組員名單 : 5NS 林婷玉 5NS 梁文馨 5NS 林子芹 5NS 周學添 指導老師 : 王翠霞

 最先提出人類有可能在奈米層級做各種應用 的 ， 是曾經得過諾貝爾物理獎的費曼 ， 他也 是知名的科普作家 ， 對物理學家而言 ， 奈米 級物質太小 ， 很難觀察 、 控制 ； 但對化學家 而言 ， 奈米級物質卻太大 ， 因為可以包含幾 百個原子 、 分子 ， 彼此間交互作用太複雜 。  隨著科技進步 ， 科學家發現 ， 奈米級大小 、 介於巨觀和微觀之間的 「 介觀 」 物理現象 ， 值 得進一步研究 。 前言

發展過程  1959 年費曼在加州理工學院出席美國物理 學會年會 ， 提出一些奈米技術的概念 ， 雖然 在當時仍未有 「 奈米技術 」 這個名詞 。  他以 「 由下而上的方法 」 出發 ， 提出從單個 分子甚至原子開始進行組裝 ， 以達到設計要 求 。 他說 : ｢ 至少依我看來 ， 物理學的規律不 排除一個原子一個原子地製造物品的可能 性 。」 並預言 「 當我們對細微尺寸的物體加 以控制的話 ， 將極大得擴充我們獲得物性的 範圍 。」 這被視為奈米技術概念的靈感來源 。

發展過程 ( 續 )  1974 年 ， 東京理科大學的谷口紀男教授提出 奈米科技一詞的定義  1981 年 ， 掃描隧道顯微鏡的發明被廣泛視為 奈米元年  1982 年瑞士 IBM 公司的科學家格爾德 · 賓寧及 海因里希 · 羅雷爾 ， 開發出掃描隧道顯微鏡 ， 和 1986 年發明穿透式電子顯微鏡的恩斯特 · 魯斯卡共享諾貝爾物理獎

發展過程 ( 續 )  1984 年 ， 德國葛萊特利用惰性氣體蒸發凝結法 中 ， 二氧化鈦的奈米顆粒具有良好的延展性 ， 可 以改善陶瓷材料的脆性  2001 年在日本筑波舉行的 「 奈米碳管發現十周 年 」 研討會中 ， 韓國三星公司展示用奈米碳管做 成的場發射全彩色電視螢幕 。 這個電視的螢幕是 由多層壁奈米碳管的前端 ， 產生場發射電子做為 電子源 ， 而應用在平面顯示器上 。 至於醫療用小 型 X 光產生裝置的電子源 ， 也可以應用奈米碳管 。

發展過程 ( 續 )  美國在 1993 年成立第一個奈米技術研究機構 ， 2000 年七月 ， 美國政府向國會提出國家型奈米 科技推動與落實計畫書 。  2000 ～ 2001 年 ， 各國相繼針對該國產業現況 ， 紛紛提出奈米科技發展計畫 。 日本成立 「 奈米 材料研究所 」、 歐盟成立 「 奈米電子技術聯 盟 」、 德國成立六個奈米技術卓越群 、 中國北 京成立奈米國家科研中心 ， 台灣工業技術研究 院亦於 2002 年一月 ， 成立奈米科技研發中心 。

發展過程 ( 續 )  全球有 30 餘國規劃及投入奈米領域研發 ， 投入 範圍包括物理 、 生技及電子等前瞻領域研究及奈 米新材料的製造與特性開發 。  產業界也透過新建立的奈米材料特性及關鍵技術 ， 開發新產品及改善產品性能 ， 來提升競爭力 。  目前為止 ， 奈米科技尚處於一個國際間相互既交 流又有點競爭的萌牙階段 。

影片欣賞

奈米的運用 – 環境及能源  1. 奈米觸媒的使用 ， 以大幅提昇化學工業產能 。  2. 以奈米粉末強化之高分子孔隙材料應用在石油 工業上 ， 以移除細微之 污 染物材料亦可在汽車等 工業上應用 。  3. 奈米大小無機黏土或高分子材料可製造更環保 、 更耐磨之輪胎 。  4. 微機電人工智慧系統在環保或核廢料處理 、 奈 米過濾器可去除 污 染物或提高冷卻效率等 。

奈米的運用 – 生物科技  1. 生物合成及生物製程利用奈米技術可 製造出新的化合物及藥物及農業 。  2. 奈米分子工程化合物可滋養農作物及 防蟲 。  3. 動植物的基因改質工程 。  4. 動物體內基因及藥物的傳送 。  5. 奈米陣列的 DNA 測試科技 。

奈米運用例子  不只是室內 ， 日本高速公路圍牆在表面塗上 TiO2 光觸媒的奈米顆粒 ， 有效分解空氣中的硝 化物 、 硫化物 ， 使建材外觀如新亮麗 ， 並能減 少空氣 污 染 。  歐洲也將此項奈米技術應用於古蹟維護 ， 希望 歷經幾世紀風吹雨打的大教堂 、 戶外雕塑 、 壁 畫等藝術品 ， 能 夠 減緩被酸雨侵蝕的速度 ， 延 長壽命 。

奈米運用例子  在陶瓷表面覆蓋具有抗菌能力的奈米微細釉 藥 ， 製造出不沾 污 垢 、 抗菌的衛浴設備 。  因為汽 、 機車排放的廢氣含有硝化物 、 硫化 物 ， 它們不但造成空氣 污 染 ， 遇水還會變成 酸性物質 ， 腐蝕建材 。

奈米運用例子 – 奈米機器人  以醫藥生技方面的應用來說 ， 在西元 1966 年 「 驚 異大奇航 」 電影中描述人類以微小化機器進入人 體的奇妙旅程 。  如今美國科學家應用奈米技術成功製造出與病毒 大小差不多的生物分子推進 ， 在酵素上裝了一個 旋轉器 ， 只要酵素上的 「 蛋白燃料 」 供應無虞 ， 旋轉器就可以推動小船前進 。

奈米運用例子 – 奈米機器人 ( 續 )  想像日後這類生物分子推進器載運醫療器材與 藥品可望放進人體 ， 進行清理血管 、 抵抗病菌 等醫療行為 ， 就如同奈米機器人進入體內做診 療的幻想得以實現 。

奈米的運用 – 醫藥與健康  1. 更快速有效的基因系列提昇診斷與治療 。  2. 更有效經濟的醫療照顧利用遙控或即時活 體元件 。  3. 新的藥物配方或輸送途徑 。  4. 更耐久之人工組織或器官 。  5. 視力或聽力輔助 。  6. 人體可能發生疾病之感測系統 。

心得 文馨 : 經過這次的展覽 ， 我看見了許多不一樣的科技 ， 也更加了解奈米這樣的科技 ， 不管是在科學上 或是醫學上 ， 奈米都有很大的貢獻 ， 這樣令人 覺得神奇的科技怎麼能不廣泛的運用呢 ? 相信如 果我們廣大的用運奈米 ， 那我們未來的生活說 不定可以變得更加方便及進步 學添 : 看完展覽才發現奈米原來那麼的小 ， 而且竟然 可以運用在這麼多的科技上真的是太令人不可 思議了 !

心得 婷玉 : 這是我第一次到科工館看展感覺很特別 ， 體驗了很 多之前沒做過的事 ， 也讓我深入的瞭解奈米科技對 我們人類而言的重要性究竟有多大 。 子芹 : 看完這次的奈米展覽 ， 我認為非常 值 回票價 ， 裡面 不僅僅只是介紹奈米的特性以及各方面的發明外 ， 還有很多互動式的小遊戲可以去實體操作 。 裡面最 讓我印象深刻的應該就是隔著各種玻璃照出來的光 ， 隨遮玻璃的變化溫度也隨之變化 ， 讓人感到奈米的 力量非常的神奇 。

THE END